Tertiary hospital sewage as reservoir of bacteria expressing MDR phenotype in Brazil / Esgoto de hospital terciário como reservatório de bactérias expressando o fenótipo MDR no Brasil

High doses of antibiotics used in hospitals can affect the microbial composition of sewers, selecting resistant bacteria. In this sense, we evaluated the antibiotic resistance profile and the multiresistant phenotype of bacteria isolated in sewage from a tertiary hospital in the interior São Paulo state, Brazil. For bacteria isolation, 10 µL of sewage samples were sown in selective culture media and the isolates were identified using VITEK-2 automatized system. The antibiotic sensitivity test was performed by disk diffusion. High percentages of resistance were found for amoxicillin, ampicillin, ceftazidime, clindamycin, vancomycin and the multidrug-resistant phenotype (MDR) was attributed to 60.7% of the isolates. Our results show bacteria classified as critical/high priority by WHO List of Priority Pathogens (Enterococcus and Staphylococcus aureus resistant to vancomycin and Enterobacteriaceae resistant to carbapenems) in hospital sewage. Therefore, the implementation of disinfection technologies for hospital sewage would reduce the bacterial load in the sewage that will reach urban wastewater treatment plants, minimizing superficial water contamination and bacterial resistance spread in the environment.

Altas doses de antibióticos utilizados em hospitais podem afetar a composição microbiana dos esgotos, selecionando bactérias resistentes. Nesse sentido, avaliamos o perfil de resistência a antibióticos e o fenótipo multirresistente de bactérias isoladas em esgoto de um hospital terciário no interior do estado de São Paulo, Brasil. Para o isolamento de bactérias, foram semeados 10 µL das amostras de esgoto em meios de cultura seletivos e os isolados foram identificados usando o sistema automatizado VITEK-2. O teste de sensibilidade aos antibióticos foi realizado por disco-difusão em ágar. Elevadas porcentagens de resistência foram encontradas para amoxicilina, ampicilina, ceftazidima, clindamicina, vancomicina e o fenótipo multirresistente (MDR) foi atribuído a 60,7% dos isolados. Nossos resultados mostram bactérias classificadas como prioridade crítica/alta pela Lista de Patógenos Prioritários da OMS (Enterococcus e Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina e Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos) no esgoto hospitalar. Sendo assim, implementação de tecnologias de desinfecção do esgoto hospitalar reduziriam a carga bacteriana no esgoto que chegará às estações de tratamento de esgoto urbanas, minimizando a contaminação dos ecossistemas hídricos receptores e a disseminação da resistência bacteriana no ambiente.

Tertiary hospital sewage as reservoir of bacteria expressing MDR phenotype in Brazil / Esgoto de hospital terciário como reservatório de bactérias expressando o fenótipo MDR no Brasil

High doses of antibiotics used in hospitals can affect the microbial composition of sewers, selecting resistant bacteria. In this sense, we evaluated the antibiotic resistance profile and the multiresistant phenotype of bacteria isolated in sewage from a tertiary hospital in the interior São Paulo state, Brazil. For bacteria isolation, 10 µL of sewage samples were sown in selective culture media and the isolates were identified using VITEK-2 automatized system. The antibiotic sensitivity test was performed by disk diffusion. High percentages of resistance were found for amoxicillin, ampicillin, ceftazidime, clindamycin, vancomycin and the multidrug-resistant phenotype (MDR) was attributed to 60.7% of the isolates. Our results show bacteria classified as critical/high priority by WHO List of Priority Pathogens (Enterococcus and Staphylococcus aureus resistant to vancomycin and Enterobacteriaceae resistant to carbapenems) in hospital sewage. Therefore, the implementation of disinfection technologies for hospital sewage would reduce the bacterial load in the sewage that will reach urban wastewater treatment plants, minimizing superficial water contamination and bacterial resistance spread in the environment.(AU)

Altas doses de antibióticos utilizados em hospitais podem afetar a composição microbiana dos esgotos, selecionando bactérias resistentes. Nesse sentido, avaliamos o perfil de resistência a antibióticos e o fenótipo multirresistente de bactérias isoladas em esgoto de um hospital terciário no interior do estado de São Paulo, Brasil. Para o isolamento de bactérias, foram semeados 10 µL das amostras de esgoto em meios de cultura seletivos e os isolados foram identificados usando o sistema automatizado VITEK-2. O teste de sensibilidade aos antibióticos foi realizado por disco-difusão em ágar. Elevadas porcentagens de resistência foram encontradas para amoxicilina, ampicilina, ceftazidima, clindamicina, vancomicina e o fenótipo multirresistente (MDR) foi atribuído a 60,7% dos isolados. Nossos resultados mostram bactérias classificadas como prioridade crítica/alta pela Lista de Patógenos Prioritários da OMS (Enterococcus e Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina e Enterobacteriaceae resistentes aos carbapenêmicos) no esgoto hospitalar. Sendo assim, implementação de tecnologias de desinfecção do esgoto hospitalar reduziriam a carga bacteriana no esgoto que chegará às estações de tratamento de esgoto urbanas, minimizando a contaminação dos ecossistemas hídricos receptores e a disseminação da resistência bacteriana no ambiente.(AU)

Biofilm forming antimicrobial-multiresistant Staphylococcus aureus / Multirresistência antimicrobiana de Staphylococcus aureus formadores de biofilme

Staphylococcus aureus is one of the main agents isolated from bovine mastitis cases, characterized by lower cure rates compared to other pathogens causing this disease. This phenomenon is mainly explained by the multiresistance acquisition to antimicrobials and the ability of S. aureus to form biofilms on biotic and abiotic surfaces. In this work 15 samples of S. aureus isolated from the automated milking facility were analyzed regarding the resistance profile to antimicrobials, virulence factors (capsule production, hemolysin, and protease) and adhesion capacity under different temperatures (42±1°C, 36±1°C, 25±1°C, 9±1°C, and 3±1°C). All isolates showed methicillin-resistant (MRSA) characteristics and multidrug resistance profile to the antimicrobials tested (penicillin G, chloramphenicol, oxacillin, cephalexin, tetracycline, amoxicillin + clavulanic acid, sulfa + trimetropim, gentamicin, doxycycline, ceftiofur, neomycin, and vancomycin) with an IRMA index between 0.5 and 1.0. Five isolates were resistant to vancomycin (VRSA), two were resistant to all active principles, and the others to at least six of these drugs. Adhesion capacity and biofilm formation were found in 3 of the 5 evaluated temperatures, including the cooling conditions. Regarding the virulence factors, 86.7% of the isolates formed capsules, 60% revealed the presence of protease, 26.7% expressed the α-hemolysin factor, and 13.3% of them presented β-hemolysin. The fact that all isolates presented MRSA characteristics represents a potential risk to those exposed to this agent, and the formation of biofilm in liners even after the use of detergents and sanitization highlights the urgency of searching for alternatives for dispersion of the biofilm by S. aureusin the automated milking facility.

O Staphylococcus aureus é um dos principais agentes isolados de casos de mastite bovina, caracterizado por menores taxas de cura em comparação com outros patógenos desta enfermidade. Esse fenômeno é explicado principal-mente pela aquisição de resistência à antimicrobianos e a capacidade do S. aureus formar biofilmes em superficies bióti-cas e abióticas. Neste trabalho foram utilizadas 15 amostras de S. aureus isolados de ordenhadeira, analisados quanto ao perfil de resistência à antimicrobianos, fatores de virulência (produção de cápsula, hemolisina e protease) e capacidade de adesão sob diferentes temperaturas (42±1°C, 36±1°C, 25±1ºC, 9±1ºC e 3±1ºC). Todos os isolados apresentaram perfil de multirresistência aos antimicrobianos testados (penicilina G, cloranfenicol, oxacilina, cefalexina, tetraciclina, amoxicilina + ácido clavulônico, sulfa + trimetropim, gentamicina, doxiciclina, ceftiofur, neomicina e vancomicina) com índice IRMA entre 0,5 a 1,0. Duas cepas foram resistentes a todos os princípios ativos e as demais a pelo menos seis destes fármacos. Os isolados avaliados apresentaram característica de meticilina-resistentes (MRSA) e destes, 33,34% (5/15) foram resistentes à vancomicina (VRSA). Houve capacidade de adesão e formação de biofilmes em 3 das 5 tem-peraturas avaliadas, incluindo as temperaturas de refrigeração. Em relação aos fatores de virulência, 86,7% dos isolados formaram cápsula, 60% presença de protease, 26,7% expressaram o fator α-hemolisina e 13,3% β-hemolisina. O fato de todos isolados apresentarem característica MRSA representa um risco potencial aos expostos a esse agente. Já a for-mação de biofilmes em teteiras, mesmo após detergência e sanitização, destacam a urgência de alternativas de dispersão de biofilmes no ambiente de ordenha.

Biofilm forming antimicrobial-multiresistant Staphylococcus aureus / Multirresistência antimicrobiana de Staphylococcus aureus formadores de biofilme

Staphylococcus aureus is one of the main agents isolated from bovine mastitis cases, characterized by lower cure rates compared to other pathogens causing this disease. This phenomenon is mainly explained by the multiresistance acquisition to antimicrobials and the ability of S. aureus to form biofilms on biotic and abiotic surfaces. In this work 15 samples of S. aureus isolated from the automated milking facility were analyzed regarding the resistance profile to antimicrobials, virulence factors (capsule production, hemolysin, and protease) and adhesion capacity under different temperatures (42±1°C, 36±1°C, 25±1°C, 9±1°C, and 3±1°C). All isolates showed methicillin-resistant (MRSA) characteristics and multidrug resistance profile to the antimicrobials tested (penicillin G, chloramphenicol, oxacillin, cephalexin, tetracycline, amoxicillin + clavulanic acid, sulfa + trimetropim, gentamicin, doxycycline, ceftiofur, neomycin, and vancomycin) with an IRMA index between 0.5 and 1.0. Five isolates were resistant to vancomycin (VRSA), two were resistant to all active principles, and the others to at least six of these drugs. Adhesion capacity and biofilm formation were found in 3 of the 5 evaluated temperatures, including the cooling conditions. Regarding the virulence factors, 86.7% of the isolates formed capsules, 60% revealed the presence of protease, 26.7% expressed the α-hemolysin factor, and 13.3% of them presented β-hemolysin. The fact that all isolates presented MRSA characteristics represents a potential risk to those exposed to this agent, and the formation of biofilm in liners even after the use of detergents and sanitization highlights the urgency of searching for alternatives for dispersion of the biofilm by S. aureusin the automated milking facility.(AU)

O Staphylococcus aureus é um dos principais agentes isolados de casos de mastite bovina, caracterizado por menores taxas de cura em comparação com outros patógenos desta enfermidade. Esse fenômeno é explicado principal-mente pela aquisição de resistência à antimicrobianos e a capacidade do S. aureus formar biofilmes em superficies bióti-cas e abióticas. Neste trabalho foram utilizadas 15 amostras de S. aureus isolados de ordenhadeira, analisados quanto ao perfil de resistência à antimicrobianos, fatores de virulência (produção de cápsula, hemolisina e protease) e capacidade de adesão sob diferentes temperaturas (42±1°C, 36±1°C, 25±1ºC, 9±1ºC e 3±1ºC). Todos os isolados apresentaram perfil de multirresistência aos antimicrobianos testados (penicilina G, cloranfenicol, oxacilina, cefalexina, tetraciclina, amoxicilina + ácido clavulônico, sulfa + trimetropim, gentamicina, doxiciclina, ceftiofur, neomicina e vancomicina) com índice IRMA entre 0,5 a 1,0. Duas cepas foram resistentes a todos os princípios ativos e as demais a pelo menos seis destes fármacos. Os isolados avaliados apresentaram característica de meticilina-resistentes (MRSA) e destes, 33,34% (5/15) foram resistentes à vancomicina (VRSA). Houve capacidade de adesão e formação de biofilmes em 3 das 5 tem-peraturas avaliadas, incluindo as temperaturas de refrigeração. Em relação aos fatores de virulência, 86,7% dos isolados formaram cápsula, 60% presença de protease, 26,7% expressaram o fator α-hemolisina e 13,3% β-hemolisina. O fato de todos isolados apresentarem característica MRSA representa um risco potencial aos expostos a esse agente. Já a for-mação de biofilmes em teteiras, mesmo após detergência e sanitização, destacam a urgência de alternativas de dispersão de biofilmes no ambiente de ordenha.(AU)

Avaliação in vitro de atividade antimicrobiana de óleos essenciais contra Salmonella typhimurium e Staphylococcus aureus / In vitro evaluation of antimicrobial activity of essential oils against Salmonella typhimurium and Staphylococcus aureus

O objetivo do trabalho foi avaliar a atividade antimicrobiana in vitro de diferentes óleos essenciais e suas combinações contra linhagens patogênicas de Salmonella typhimurium ATCC 13311 e Staphylococcus aureus ATCC 13565. Foram testados ao todo 41 óleos essenciais e as combinações em pares dos óleos de alecrim-pimenta (Lippia sidoides Cham.), capim-limão (Cymbopogon citratus Stapf.), tomilho (Thymus vulgaris L.), orégano (Origanum vulgare L.) e canela (Cinnamomum cassia (L.) D.Don. para observar efeitos adicionais ou não na inibição dos microrganismos. Os resultados mostraram que as melhores atividades antimicrobianas para os dois microrganismos foram obtidas utilizando os óleos de Thymus vulgaris L. (tomilho), Origanum vulgare L. (orégano) e Lippia sidoides Cham. (alecrim-pimenta). As combinações de cada par dos óleos de alecrim-pimenta, capim-limão, tomilho, orégano e canela não apresentaram uma melhora adicional no efeito para os patógenos estudados quando comparados com os seus óleos testados isoladamente. As composições químicas dos óleos essenciais mais ativos foram obtidas por meio de análises por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM), sendo que os compostos majoritários do óleo de orégano foram carvacrol (69,1%) e p-cimeno (18,8%), do óleo essencial de tomilho foram timol (45,5%) e p-cimeno (35,6%) e do alecrim-pimenta foram o timol (77,2%) e p-cimeno (14,2%). Análises quantitativas de p-cimeno, carvacrol e timol nos três óleos foram realizadas e comparadas com as composições químicas mostrando resultados proporcionalmente coerentes, exceto para p-cimeno, que foi quantificado com menores porcentagens por esse método. A aplicabilidade dos óleos selecionados, ou das substâncias presentes isoladas seria diretamente nos alimentos, com a finalidade de inibir ou controlar o crescimento desses patógenos, contribuindo assim para a segurança dos alimentos. (AU)

The aim of this study was to evaluate the in vitro antimicrobial activity of several essential oils and their combination against pathogenic strains of Salmonella typhimurium ATCC 13311 and Staphylococcus aureus ATCC 13565. A total of 41 essential oils and the combinations in pairs of the oils of rosemary pepper (Lippia sidoides Cham.), lemongrass (Cymbopogon citratus Stapf.), thyme (Thymus vulgaris L.), origanum (Origanum vulgare L.) and cinnamon (Cinnamomum cassia (L.) D.Don) were tested to observe additional effects or not in the inhibition of microorganisms. The results showed that the best antimicrobial activities for the two microorganisms were obtained using the oils of Thymus vulgaris L. (thyme), Origanum vulgare L. (origanum) and Lippia sidoides Cham. (rosemary pepper). The combinations of each pair of rosemary pepper, lemongrass, thyme, origanum and cinnamon oils did not show any further improvement in the effect for the studied pathogens when compared to their oils tested alone. The compositions of the most active essential oils were obtained by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The major compounds in origanum oil were carvacrol (69.1%) and p-cymene (18.8%), thyme essential oil were thymol (45.5%) and p-cymene (35.6%) and rosemary pepper were thymol (77.2%) and p-cymene (14.2%). Quantitative analyses of p-cymene, carvacrol and thymol confirmed the presence in thyme, oregano and pepper rosemary oils and were compared with the chemical composition showing similar results, except for p-cymene, which was quantified with lower percentages in these oils. One of the possible applications of the results of this work is the use of essential oils, or the isolated substances, directly in foods, with the purpose of inhibiting or controlling the growth of these pathogens, thus contributing to the food safety.Keywords: Bioassay. GC-MS. Inhibition. Carvacrol. Thymol. p-cymene(AU)

Bovine abortion associated with Staphylococcus aureus infection: characterization of S. aureus strain isolated from fetal tissues / Aborto bovino associado à infecção por Staphylococcus aureus: caracterização da cepa de S. aureus isolada a partir de tecidos fetais

Staphylococcus aureus is a gram-positive bacterium, commonly found colonizing the skin and mucous membranes of humans and animals. This report describes a case of fetal loss associated with S. aureus infection in a cow. A six-month old, crossbred male bovine fetus from a beef farm was submitted for necropsy. At gross examination fibrinous pleuropneumonia was observed. Histologically, lesions were restricted to the lungs and consisted of marked multifocal to coalescing areas of inflammatory infiltrate of neutrophils, abundant fibrin exudation, necrosis of bronchiolar epithelium and numerous aggregates of coccoid bacteria. Lung and abomasal fluid bacterial culture yielded pure culture of S. aureus, which was characterized as a multidrug resistant strain. Molecular analysis indicated that the studied strain presented several genes of virulence factors including toxic shock syndrome toxin-1 (tst), staphylococcal enterotoxin type A (sea), Panton-Valentine leukocidin (pvl), alpha-hemolysin (hla) and delta-hemolysin (hld). This report documents an infrequent case of fetal loss in cattle due to infection with a highly virulent S. aureus strain.(AU)

Staphylococcus aureus é uma bactéria gram-positiva, comumente encontrada colonizando a pele e as membranas mucosas de humanos e animais. O presente relato descreve um caso de aborto bovino associado à infecção por S. aureus. Um feto bovino, macho, cruzado, com seis meses de idade gestacional proveniente de uma fazenda de gado de corte foi submetido para a necropsia. Pleuropneumonia supurativa foi observada na avaliação macroscópica. Histologicamente as lesões encontravam-se restritas aos pulmões e eram representadas por infiltrado inflamatório acentuado, multifocal a coalescente de neutrófilos, acentuada exsudação de fibrina, necrose do epitélio bronquiolar e numerosos agregados bacterianos cocoides. A cultura bacteriana de fragmento de pulmão e líquido do abomaso revelou o crescimento puro de S. aureus, que foi caracterizado como uma cepa multirresistente a drogas. Análises moleculares indicaram que a cepa estudada apresentava vários fatores de virulência, incluindo toxina 1 da síndrome do choque tóxico (TSST-1), enterotoxina estafilocócica tipo A (sea), leucocidina Panton-Valentine (pvl), hemolisina alfa (hla) e hemolisina delta (hld). O presente relato documenta um caso infrequente de aborto bovino devido à infecção por uma cepa altamente virulenta de S. aureus.(AU)

Intoxicação alimentar por Bacillus cereus e Staphylococcus aureus: relato de uma investigação / Food poisoning by Bacillus cereus and Staphylococcus aureus: report of an outbreak investigation

Este trabalho objetivou descrever uma investigação de surto de intoxicação alimentar em um eventorealizadonomunicípiodeCampinas,SãoPaulo,avaliandoaspossíveiscausaseidentificandoosagentes etiológicos. Para isso, foram analisados documentos utilizados na investigação epidemiológica (entrevista com comensais), sanitária (roteiro de inspeção sanitária baseado nas legislações vigentes) e laboratorial(análisesdealimentosedematerialclínicodetrêspacientes).Ainvestigaçãoepidemiológicamostrou se tratar de uma intoxicação alimentar, ao passo que a investigação sanitária revelou uma sériedeirregularidadesnaempresaprodutoradosalimentos,comoporexemplo,ausênciadelicençadefuncionamento,exposiçãodosalimentosatemperaturasinadequadasecondiçõeshigiênicasambientais insatisfatórias, sendo essas últimas condições que favorecem e facilitam a multiplicação de agentespatogênicos.Ainvestigaçãolaboratorialconfirmouosagentesbacterianossuspeitosdecausarosurto (Bacillus cereus e Staphylococcus aureus) a partir de amostras de sobras de esfiha de carne ede torta de legumes, sustentando as suspeitas obtidas nas investigações sanitária e epidemiológica.Oêxitodestainvestigaçãosedeuapartirdaaçãointegradadediferentesespecialidadesoficiais,emesforçomútuoparaelucidarascausasdaocorrênciaeaconfirmaçãoetiológica,subsidiandoasaçõespolíticas de prevenção das doenças transmitidas por alimentos.

This work aimed to describe an investigation of a food poisoning outbreak at an event held in the municipality of Campinas/SP, assessing the possible causes and identifying the etiological agents. To that end, documents used in the epidemiological (interview with guests), sanitary (health inspection script based on current legislation) and laboratory investigations (food and clinical material analysis from three patients) were analyzed. The epidemiological investigation has shown that it is food poisoning, while the sanitary investigation has revealed a number of irregularities in the food-producing company, such as lack of an operating license, exposure of food to inadequate temperatures and unsatisfactory environmental hygienic conditions, the latter being conditions that favor and facilitate the multiplication of pathogens. The laboratory investigation confirmed the bacterial agents suspected of causing the outbreak (Bacillus cereus and Staphylococcus aureus) stemming from samples of leftover meat sfiha and vegetable pie, supporting the suspicions obtained in health and epidemiological investigations. The success of this investigation was based on the integrated action of different official specialties, in a mutual effort to elucidate the causes of the occurrence and etiological confirmation, subsidizing the political actions of prevention of food-borne diseases.

Intoxicação alimentar por Bacillus cereus e Staphylococcus aureus: relato de uma investigação / Food poisoning by Bacillus cereus and Staphylococcus aureus: report of an outbreak investigation

Este trabalho objetivou descrever uma investigação de surto de intoxicação alimentar em um eventorealizadonomunicípiodeCampinas,SãoPaulo,avaliandoaspossíveiscausaseidentificandoosagentes etiológicos. Para isso, foram analisados documentos utilizados na investigação epidemiológica (entrevista com comensais), sanitária (roteiro de inspeção sanitária baseado nas legislações vigentes) e laboratorial(análisesdealimentosedematerialclínicodetrêspacientes).Ainvestigaçãoepidemiológicamostrou se tratar de uma intoxicação alimentar, ao passo que a investigação sanitária revelou uma sériedeirregularidadesnaempresaprodutoradosalimentos,comoporexemplo,ausênciadelicençadefuncionamento,exposiçãodosalimentosatemperaturasinadequadasecondiçõeshigiênicasambientais insatisfatórias, sendo essas últimas condições que favorecem e facilitam a multiplicação de agentespatogênicos.Ainvestigaçãolaboratorialconfirmouosagentesbacterianossuspeitosdecausarosurto (Bacillus cereus e Staphylococcus aureus) a partir de amostras de sobras de esfiha de carne ede torta de legumes, sustentando as suspeitas obtidas nas investigações sanitária e epidemiológica.Oêxitodestainvestigaçãosedeuapartirdaaçãointegradadediferentesespecialidadesoficiais,emesforçomútuoparaelucidarascausasdaocorrênciaeaconfirmaçãoetiológica,subsidiandoasaçõespolíticas de prevenção das doenças transmitidas por alimentos.(AU)

This work aimed to describe an investigation of a food poisoning outbreak at an event held in the municipality of Campinas/SP, assessing the possible causes and identifying the etiological agents. To that end, documents used in the epidemiological (interview with guests), sanitary (health inspection script based on current legislation) and laboratory investigations (food and clinical material analysis from three patients) were analyzed. The epidemiological investigation has shown that it is food poisoning, while the sanitary investigation has revealed a number of irregularities in the food-producing company, such as lack of an operating license, exposure of food to inadequate temperatures and unsatisfactory environmental hygienic conditions, the latter being conditions that favor and facilitate the multiplication of pathogens. The laboratory investigation confirmed the bacterial agents suspected of causing the outbreak (Bacillus cereus and Staphylococcus aureus) stemming from samples of leftover meat sfiha and vegetable pie, supporting the suspicions obtained in health and epidemiological investigations. The success of this investigation was based on the integrated action of different official specialties, in a mutual effort to elucidate the causes of the occurrence and etiological confirmation, subsidizing the political actions of prevention of food-borne diseases.(AU)

Seasonal variation of propolis from southern Brazil: phytochemical screening, antimicrobial activity, and effects on bovine mammary epithelial cells / Variação sazonal da própolis do Sul do Brasil: screening fitoquímico, atividade antimicrobiana e efeitos em células epiteliais mamária bovina

Previous studies have reported on the phytotherapeutic potential of propolis from southern Brazil (Urupema, Santa Catarina State), in particular, its efficacy in the treatment of bovine mastitis. The present study evaluates the effect of seasonal variation on the chemical composition of propolis from southern Brazil and its resultant antimicrobial and cytotoxic activities in the context of treating bovine mastitis. Antimicrobial activity against Staphylococcus aureus was assessed, along with the cytotoxicity and induction of apoptosis in MAC-T bovine mammary epithelial cells. With the exception of spring propolis, the flavonoid quercetin was the main compound present in all samples. The minimum inhibitory concentration (MIC) of propolis against S. aureus from mastitic milk was 140 µg/mL for samples collected during the spring, autumn, and winter seasons, but 280 µg/mL for samples collected in summer. For MAC-T cells, the spring propolis extract was more toxic with an IC50 of 120 µg/mL. However, for 120 µg/mL of spring propolis extract, only 0.77% of necrotic and 37% of apoptotic MAC-T cells were found, respectively. Nonetheless, the induction of cell death through apoptosis by propolis extract suggests less severe damage to bovine mammary glands. Moreover, only negligible seasonal variation was found in the chemical composition of propolis from southern Brazil, and no biological activities were determined to be harmful. Therefore, this propolis shows promise as an alternative to commercial antimicrobials in the control of bovine mastitis, offering support for organic milk production.(AU)

Estudos prévios tem demonstrado o potencial terapêutico da propolis do Sul do Brasil (Urupema, Santa Catarina), em particular no tratamento da mastite bovina. O presente estudo tem como objetivo avaliar o efeito da variação sazonal sobre a composição química da própolis de Urupema do Sul do Brasil e suas atividades antimicrobiana e citotóxica visando o tratamento da mastite bovina. A atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus foi avaliada, juntamente com a citotoxicidade e indução de apoptose em células epiteliais mamárias bovina da linhagem MAC-T. Com exceção da própolis da primavera, o flavonóide quercetina foi o composto majoritário em todas as amostras. A concentração inibitória mínima (CIM) da propolis contra S. aureus de leite mastítico foi 140 µg/mL para as amostras de primavera, outono e inverno e 280 µg/mL para a amostra coletada no verão. Para as células MAC-T, o extrato de própolis da primavera foi o mais tóxico, sendo a IC50 120 µg/mL. Entretanto, com 120 µg/mL do extrato de própolis primaveril, somente 0,77% de células MAC-T necróticas e 37% apoptóticas foram encontradas. Portanto, a indução da morte celular por apoptose pelo extrato de própolis sugere danos possivelmente menos graves a glândula mamária bovina. Além disso, somente uma pequena variação sazonal foi encontrada para a composição química da propolis do Sul do Brasil, a qual não prejudicou suas atividades biológicas. Portanto, esta própolis mostra como uma alternativa promissora ao uso de antimicrobianos comerciais no controle da mastite bovina e uma opção para subsidiar a produção orgânica de leite.Palavras-chave: Células MAC-T. Mastite bovina. Propolis brasileira. Staphylococcus aureus.(AU)

Seasonal variation of propolis from southern Brazil: phytochemical screening, antimicrobial activity, and effects on bovine mammary epithelial cells / Variação sazonal da própolis do Sul do Brasil: screening fitoquímico, atividade antimicrobiana e efeitos em células epiteliais mamária bovina

Previous studies have reported on the phytotherapeutic potential of propolis from southern Brazil (Urupema, Santa Catarina State), in particular, its efficacy in the treatment of bovine mastitis. The present study evaluates the effect of seasonal variation on the chemical composition of propolis from southern Brazil and its resultant antimicrobial and cytotoxic activities in the context of treating bovine mastitis. Antimicrobial activity against Staphylococcus aureus was assessed, along with the cytotoxicity and induction of apoptosis in MAC-T bovine mammary epithelial cells. With the exception of spring propolis, the flavonoid quercetin was the main compound present in all samples. The minimum inhibitory concentration (MIC) of propolis against S. aureus from mastitic milk was 140 µg/mL for samples collected during the spring, autumn, and winter seasons, but 280 µg/mL for samples collected in summer. For MAC-T cells, the spring propolis extract was more toxic with an IC50 of 120 µg/mL. However, for 120 µg/mL of spring propolis extract, only 0.77% of necrotic and 37% of apoptotic MAC-T cells were found, respectively. Nonetheless, the induction of cell death through apoptosis by propolis extract suggests less severe damage to bovine mammary glands. Moreover, only negligible seasonal variation was found in the chemical composition of propolis from southern Brazil, and no biological activities were determined to be harmful. Therefore, this propolis shows promise as an alternative to commercial antimicrobials in the control of bovine mastitis, offering support for organic milk production.(AU)

Estudos prévios tem demonstrado o potencial terapêutico da propolis do Sul do Brasil (Urupema, Santa Catarina), em particular no tratamento da mastite bovina. O presente estudo tem como objetivo avaliar o efeito da variação sazonal sobre a composição química da própolis de Urupema do Sul do Brasil e suas atividades antimicrobiana e citotóxica visando o tratamento da mastite bovina. A atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus foi avaliada, juntamente com a citotoxicidade e indução de apoptose em células epiteliais mamárias bovina da linhagem MAC-T. Com exceção da própolis da primavera, o flavonóide quercetina foi o composto majoritário em todas as amostras. A concentração inibitória mínima (CIM) da propolis contra S. aureus de leite mastítico foi 140 µg/mL para as amostras de primavera, outono e inverno e 280 µg/mL para a amostra coletada no verão. Para as células MAC-T, o extrato de própolis da primavera foi o mais tóxico, sendo a IC50 120 µg/mL. Entretanto, com 120 µg/mL do extrato de própolis primaveril, somente 0,77% de células MAC-T necróticas e 37% apoptóticas foram encontradas. Portanto, a indução da morte celular por apoptose pelo extrato de própolis sugere danos possivelmente menos graves a glândula mamária bovina. Além disso, somente uma pequena variação sazonal foi encontrada para a composição química da propolis do Sul do Brasil, a qual não prejudicou suas atividades biológicas. Portanto, esta própolis mostra como uma alternativa promissora ao uso de antimicrobianos comerciais no controle da mastite bovina e uma opção para subsidiar a produção orgânica de leite.Palavras-chave: Células MAC-T. Mastite bovina. Propolis brasileira. Staphylococcus aureus.(AU)

Bacteriological and histopathological evaluation of articulations of chickens diagnosed with arthritis

Arthritis implies inflammation of the intra-articular structures and is one of the causes of condemnation in broilers. The disease is associated with infectious agents such as Staphylococcus aureus, which may pose a potential public health risk. This work was conducted with the objective to determine the occurrence of arthritis in broiler chickens, predominantly of bacterial staphylococcal origin and if there is a difference between the degrees of injury regarding the presence of the bacterium and the histological lesion. Sixty samples of chickens diagnosed with arthritis by Federal Inspection Service from commercial slaughterhouse were collected according to their severity (of mild and severe degree) and submitted to bacteriological and histopathological analysis. There was bacterial growth of Staphylococcus aureus in 3.3% of the samples classified as mild degree in 10% of the samples classified as severe grade of lesion (p=0,29). For histopathological evaluation, 16.67% and 70% of the samples presented inflammatory infiltrate in mild and severe degrees, respectively (p=0,0001). Mild degree arthritis is related to non-infectious lesions in their higher prevalence while severe-grade arthritis has infectious causes. The condemnation criteria were efficient since S. aureus could be present regardless of the degree of the lesion diagnosed in arthritis.(AU)

Bacteriological and histopathological evaluation of articulations of chickens diagnosed with arthritis

Arthritis implies inflammation of the intra-articular structures and is one of the causes of condemnation in broilers. The disease is associated with infectious agents such as Staphylococcus aureus, which may pose a potential public health risk. This work was conducted with the objective to determine the occurrence of arthritis in broiler chickens, predominantly of bacterial staphylococcal origin and if there is a difference between the degrees of injury regarding the presence of the bacterium and the histological lesion. Sixty samples of chickens diagnosed with arthritis by Federal Inspection Service from commercial slaughterhouse were collected according to their severity (of mild and severe degree) and submitted to bacteriological and histopathological analysis. There was bacterial growth of Staphylococcus aureus in 3.3% of the samples classified as mild degree in 10% of the samples classified as severe grade of lesion (p=0,29). For histopathological evaluation, 16.67% and 70% of the samples presented inflammatory infiltrate in mild and severe degrees, respectively (p=0,0001). Mild degree arthritis is related to non-infectious lesions in their higher prevalence while severe-grade arthritis has infectious causes. The condemnation criteria were efficient since S. aureus could be present regardless of the degree of the lesion diagnosed in arthritis.

Inativação fotodinâmica de bactérias patogênicas de interesse alimentar utilizando o fotossensibilizador protoporfirina IX / Photodynamic inactivation of pathogenic bacteria of food interest using the photosensibilizer protoporfirin IX

Salmonella enterica é um importante patógeno na indústria de alimentos, relacionado com gastroenterites alimentares. Staphylococcus aureus é causador de infecção intestinal. Neste cenário, a inativação fotodinâmica (IFD) surge como uma alternativa de desinfecção desses patógenos. A IFD consiste na interação de três elementos: um agente fotossensibilizador (FS) , luz e oxigênio molecular. Esta interação promove espécies reativas de oxigênio, causando danos irreparáveis à célula . Estes microrganismos possuem morfologia celular diversa, portanto uma concentração ideal de FS para cada cepa se faz necessária para o sucesso da técnica. O comprimento de onda absorvido pelo FS Protoporfirina IX corresponde ao vermelho do espectro eletromagnético (630 nm). Concentrações de 10 e 20 μM do pró-fármaco ácido aminolevulínico (ALA), observou-se a inativação de S. aureus em 20 μM, S. enterica manteve-se em crescimento. A IFD mostrou-se como uma promissora técnica para controle microbiano.(AU)

Inativação fotodinâmica de bactérias patogênicas de interesse alimentar utilizando o fotossensibilizador protoporfirina IX / Photodynamic inactivation of pathogenic bacteria of food interest using the photosensibilizer protoporfirin IX

Salmonella enterica é um importante patógeno na indústria de alimentos, relacionado com gastroenterites alimentares. Staphylococcus aureus é causador de infecção intestinal. Neste cenário, a inativação fotodinâmica (IFD) surge como uma alternativa de desinfecção desses patógenos. A IFD consiste na interação de três elementos: um agente fotossensibilizador (FS) , luz e oxigênio molecular. Esta interação promove espécies reativas de oxigênio, causando danos irreparáveis à célula . Estes microrganismos possuem morfologia celular diversa, portanto uma concentração ideal de FS para cada cepa se faz necessária para o sucesso da técnica. O comprimento de onda absorvido pelo FS Protoporfirina IX corresponde ao vermelho do espectro eletromagnético (630 nm). Concentrações de 10 e 20 μM do pró-fármaco ácido aminolevulínico (ALA), observou-se a inativação de S. aureus em 20 μM, S. enterica manteve-se em crescimento. A IFD mostrou-se como uma promissora técnica para controle microbiano.

Virulence factors in Staphylococcus aureus and quality of raw milk from dairy cows in a semiarid region of northeastern Brazil

Background: Milk quality is considered unsatisfactory in Brazil due to factors of a social, economic, cultural, and climatic nature. Mastitis is the main disease that affects dairy herds. Microorganisms of the genus Staphylococcus are the most frequently isolated pathogens in cases of mastitis in bovines. Staphylococcus aureus requires more attention because they have the ability to develop resistance to antimicrobials used in the treatment of mastitis. Thus, the aim of the present study was to evaluate virulence factors in isolates of S. aureus as well as analyze the hygienic-sanitary quality of raw milk produced on dairy farms in a semiarid region of northeastern Brazil.Material, Methods & Results: Samples were taken from milk containers at 44 properties. Fifty-eight isolates of Staphylococcus spp. were analyzed and genotypically identified as S. aureus. In the phenotypic characterization, 56.8% (33/58) of the isolates demonstrated moderate biofilm production. In the genotypic characterization (icaA, icaD and bap genes), icaA was the most representative among the isolates. No resistance to cephalothin or oxacillin was found, but 62% (36/58) of the isolates exhibited resistance to ampicillin, amoxicillin, and penicillin. In the genotypic evaluation in response to β-lactam antibiotics, 50% (29/58) of the isolates exhibited the blaZ gene. Total bacterial counts were determined based on the standard plate count and flow cytometry, for which a significant positive correlation was found (r = 0.61, P < 0.01). The somatic cell count was also performed using flow cytometry and demonstrated that 6.8% (3/44) of the properties had values above one million cells per mL. The analysis of Staphylococcus spp. revealed that 20% (9/44) of the properties had significant counts for the production of staphylococcal enterotoxins. Regarding total coliforms, 56.8% (25/44) of the milk analyzed had counts above 1.0 x 103 CFUs/mL.[...]

Virulence factors in Staphylococcus aureus and quality of raw milk from dairy cows in a semiarid region of northeastern Brazil

Background: Milk quality is considered unsatisfactory in Brazil due to factors of a social, economic, cultural, and climatic nature. Mastitis is the main disease that affects dairy herds. Microorganisms of the genus Staphylococcus are the most frequently isolated pathogens in cases of mastitis in bovines. Staphylococcus aureus requires more attention because they have the ability to develop resistance to antimicrobials used in the treatment of mastitis. Thus, the aim of the present study was to evaluate virulence factors in isolates of S. aureus as well as analyze the hygienic-sanitary quality of raw milk produced on dairy farms in a semiarid region of northeastern Brazil.Material, Methods & Results: Samples were taken from milk containers at 44 properties. Fifty-eight isolates of Staphylococcus spp. were analyzed and genotypically identified as S. aureus. In the phenotypic characterization, 56.8% (33/58) of the isolates demonstrated moderate biofilm production. In the genotypic characterization (icaA, icaD and bap genes), icaA was the most representative among the isolates. No resistance to cephalothin or oxacillin was found, but 62% (36/58) of the isolates exhibited resistance to ampicillin, amoxicillin, and penicillin. In the genotypic evaluation in response to β-lactam antibiotics, 50% (29/58) of the isolates exhibited the blaZ gene. Total bacterial counts were determined based on the standard plate count and flow cytometry, for which a significant positive correlation was found (r = 0.61, P < 0.01). The somatic cell count was also performed using flow cytometry and demonstrated that 6.8% (3/44) of the properties had values above one million cells per mL. The analysis of Staphylococcus spp. revealed that 20% (9/44) of the properties had significant counts for the production of staphylococcal enterotoxins. Regarding total coliforms, 56.8% (25/44) of the milk analyzed had counts above 1.0 x 103 CFUs/mL.[...](AU)

Staphylococcus aureus em leite cru comercializado informalmente em Bom Jesus, Piauí, Brasil / Staphylococcus aureus in raw milk marketed informally in Bom Jesus, Piaui, Brazil

The milk has an excellent nutritional value, but under poor hygienic conditions can be a disseminator of pathogens such as Staphylococcus aureus. This study aimed to quantify S. aureus in informally marketed milk in Bom Jesus, Piaui. Were acquired 25 samples at different points of sale, which were sent to the Food Microbiology Laboratory of UFPI in Bom Jesus-PI. Aliquots (1mL) were inoculated from 10-1 to 10-3 dilutions in Petrifilm ™ Staph Express plates (3M Brazil Ltda.). The violet red colonies were subjected to application of Petrifilm Staph Express Disks for confirmation. They observed colonies of Staphylococcus aureus in all samples. The average score was 4.8 x 105 CFU / mL. It is concluded that the informally marketed milk has microbial contamination and consumption in raw form is risk to public health, the possible transmission of pathogens, requiring the adoption of corrective measures.

Staphylococcus aureus em leite cru comercializado informalmente em Bom Jesus, Piauí, Brasil / Staphylococcus aureus in raw milk marketed informally in Bom Jesus, Piaui, Brazil

The milk has an excellent nutritional value, but under poor hygienic conditions can be a disseminator of pathogens such as Staphylococcus aureus. This study aimed to quantify S. aureus in informally marketed milk in Bom Jesus, Piaui. Were acquired 25 samples at different points of sale, which were sent to the Food Microbiology Laboratory of UFPI in Bom Jesus-PI. Aliquots (1mL) were inoculated from 10-1 to 10-3 dilutions in Petrifilm ™ Staph Express plates (3M Brazil Ltda.). The violet red colonies were subjected to application of Petrifilm Staph Express Disks for confirmation. They observed colonies of Staphylococcus aureus in all samples. The average score was 4.8 x 105 CFU / mL. It is concluded that the informally marketed milk has microbial contamination and consumption in raw form is risk to public health, the possible transmission of pathogens, requiring the adoption of corrective measures.(AU)

Indirect diagnostic tests for the detection of subclinical mastitis in dairy goats experimentally infected with Staphylococcus aureus / Testes diagnósticos indiretos na detecção da mastite subclínica em cabras leiteiras infectadas experimentalmente com Staphylococcus aureus

The aim of the present study was to assess two diagnostic techniques (California mastitis test (CMT) and the somatic cell count (SCC)) that can diagnose mastitis in dairy goats. Experimental infection was conducted using 20 mammary glands, a strain of Staphylococcus aureus , an infectious dose of 1.2x108CFU mL-1 and a volume of 1mL per mammary gland. The CMT and the SCC were used to detect subclinical mastitis. Bacterial culture (BC) was performed immediately after milk collection and was used as the gold standard. Four experimental time points were established (0, 24, 48 and 72 hours post-inoculation). Analysis of the ROC curve confirmed that the best combination of sensitivity and specificity were obtained with a cutoff point of 405.5, 6030.0 and 729.5x103 cells mL-1, respectively at M1, M2 and M3. Furthermore, considering the drop in sensitivity throughout the experimental time points, the use of serial bacterial cultures are recommended, particularly in herds with a high prevalence of S. aureus.(AU)

Neste trabalho, objetivou-se avaliar duas técnicas diagnósticas (California mastitis test (CMT) e a contagem de células somáticas (CCS)) disponíveis para o diagnóstico da mastite em cabras leiteiras. Realizou-se infecção experimental em 20 metades mamárias, utilizando-se cepa de S. aureus , em uma dose infectante de 1,2x108 UFC mL-1 e um volume de 1mL/metade mamária. Para detecção da mastite subclínica, foi utilizado o CMT e a CCS. A cultura bacteriológica (CB) foi empregada como padrão ouro, sendo realizada logo após a coleta do leite. Foram estabelecidos quatro momentos experimentais (0, 24, 48 e 72 horas pós-infecção). A análise da curva de ROC confirmou que a melhor combinação (sensibilidade e especificidade) foi obtida com ponto de corte de 405,5, 6030,0 e 729,5x103 cells mL-1, respectivamente, em M1, M2 and M3. Ademais, levando em consideração a queda da sensibilidade ao longo dos momentos experimentais, é relevante a realização da cultura bacteriológica seriada, principalmente em rebanhos com elevada prevalência de S. aureus.(AU)

Detection by multiplex PCR of Staphylococcus aureus, S. intermedius and S. hyicus in artificially contaminated milk / Detecção de Staphylococcus aureus, S. intermedius e S. hyicus em leite contaminado artificialmente por multiplex PCR

This research aimed to detect coagulase-positive Staphylococcus (CPS) directly in samples of artificially contaminated milk, using multiplex PCR (mPCR). Standard and isolated bacterial strains of S. aureus, S. epidermidis, S. hyicus, S. intermedius, Listeria monocytogenes and Escherichia coli species were used, evaluating the specificity and detection limit of mPCR, for artificially contaminated UHT milk. Primers specific for the nuc gene (NUC1-NUC2 were used for S. aureus, NUC3-NUC4 for S. hyicus and NUC5-NUC6 for S. intermedius). It was possible to detect the three target species by mPCR, directly from bovine whole milk, with adequate specificity and acceptable detention limit for identification of coagulase-positive Staphylococcus (CPS) in foods. The specificity was determined by the amplification of species-specific fragments, and the detection limit was assessed by the detection thresholds obtained for the three species (103 CFU mL-1). From these results, the mPCR described, with the proposed set of primers, has the potential for use in precise identification and differentiation between CPSs in milk samples.(AU)

Esta pesquisa teve como objetivo detectar diretamente em amostras de leite contaminado artificialmente Staphylococcus coagulase positiva (ECP) por multiplex PCR (mPCR). Cepas padrão e isolados de S. aureus, S. epidermidis, S. hyicus, S. intermedius, Listeria monocytogenes e Escherichia coli foram utilizados no estudo. Foram utilizados primers específicos para o gene nuc (NUC1-NUC2 para o S. aureus, NUC3-NUC4 para o S. hyicus e NUC5-NUC6 para o S. intermedius ). Foi possível detectar as três espécies-alvo por mPCR, formar diretamente nas amostras de leite integral bovino, com especificidade adequada e limite de detecção aceitável para identificação de espécies de Staphylococcus coagulase positiva (ECP) em alimentos. A especificidade foi determinada por meio da amplificação de fragmentos específicos das espécies e o limite de detecção foi avaliado pelos limiares de detecção obtidos para as três espécies (103 UFC mL-1 para as espécies presentes nas amostras de leite contaminadas artificialmente).(AU)